Microbial Corrosion ea 2707 Super Duplex Stainless Steel ka Marine Pseudomonas aeruginosa Biofilm

Kea leboha ka ho etela Nature.com.Mofuta oa sebatli oo u o sebelisang o na le ts'ehetso e fokolang bakeng sa CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetisisa, re khothaletsa hore u sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa tima mokhoa oa ho lumellana ho Internet Explorer).Khabareng, ho netefatsa tšehetso e tsoelang pele, re tla bonts'a sebaka sena ntle le mekhoa le JavaScript.
Microbial corrosion (MIC) ke bothata bo boholo liindastering tse ngata kaha bo ka baka tahlehelo e kholo ea moruo. Aeruginosa e ile ea fuputsoa biofilm ea aeruginosa e hlahisitse botebo ba sekoti sa 0.69 μm nakong ea matsatsi a 14. Le hoja sena se le senyenyane, se bontša hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Duplex stainless steels (DSS) e sebelisoa haholo liindastering tse fapa-fapaneng bakeng sa motsoako oa tsona o motle oa thepa e ntle ea mechine le ho hanyetsa kutu1,2. Leha ho le joalo, pitting ea sebakeng sa heno e ntse e etsahala 'me e ama botšepehi ba tšepe3,4.DSS ena ha e hanyetsane le likokoana-hloko tsa likokoana-hloko (MIC) 5,6.Ho sa tsotellehe mefuta e mengata e mengata ea lik'hemik'hale tsa DSS moo ho nang le lik'hemik'hale tse lekaneng tsa DSS moo ho nang le ts'ebetso e lekaneng ea DSS moo ho nang le lik'hemik'hale tse lekaneng tsa DSS. bakeng sa tšebeliso ea nako e telele.Sena se bolela hore ho hlokahala thepa e theko e boima haholo e nang le khanyetso e phahameng ea kutu.Jeon et al7 ba fumane hore esita le litšepe tse sa hloekang tse nang le li-duplex (SDSS) li na le mefokolo e itseng mabapi le ho hanyetsa kutu.Ka hona, litšepe tsa super duplex stainless (HDSS) tse nang le khanyetso e phahameng ea kutu lia hlokahala lits'ebetsong tse ling.Sena se lebisitse ho nts'etsopele ea HDSS e nang le monko o monate.
Ho hanyetsa kutu ha DSS ho itšetlehile ka karo-karolelano ea mekhahlelo ea alpha le gamma le libaka tsa Cr, Mo le W li fokotsehile 8, 9, 10 tse haufi le karolo ea bobeli.HDSS e na le litaba tse phahameng tsa Cr, Mo le N11, kahoo e na le khanyetso e babatsehang ea ho senya le boleng bo phahameng (45-50) Pitting Resistance Equistance (PREN.3% Equivalent), ka Cr + 3%. (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12. Ho hanyetsa ha eona ka mokhoa o babatsehang oa ho senya ho itšetlehile ka sebopeho se leka-lekaneng se nang le hoo e ka bang 50% ferrite (α) le 50% austenite (γ) mekhahlelo, HDSS e na le thepa e ntle ea mechine le ho hanyetsa ho feta DSS13 e tloaelehileng. Chloride corrosion properties.Ho ntlafala ha kutu ho ntlafala ho eketsa tšebeliso ea HDSS libakeng tse senyang haholo tsa chloride, tse kang libaka tsa leoatle.
Li-MIC ke bothata bo boholo liindastering tse ngata tse kang oli le khase le lisebelisoa tsa metsi14.MIC e ikarabella bakeng sa 20% ea tšenyo eohle ea kutu15.MIC ke bioelectrochemical corrosion e ka bonoang libakeng tse ngata.Li-biofilms tse hlahang holim'a tšepe li fetola maemo a electrochemical, kahoo li ama ts'ebetso ea corrosion eo ho lumeloang hore MIC e bakoa haholo ke ho bola. biofilms.Li-microorganisms tsa Electrogenic li senya litšepe ho fumana matla a ts'oarellang ho phela17.Lithuto tsa morao-rao tsa MIC li bontšitse hore EET (extracellular electron transfer) ke sekhahla se fokotsang sekhahla sa MIC se bakoang ke likokoana-hloko tsa electrogenic.Zhang et al. 18 e bontšitse hore li-electrone mediators li potlakisa phetisetso ea elektronike pakeng tsa lisele tsa Desulfovibrio sessificans le 304 tšepe e sa hloekang, e lebisang tlhaselong e matla ea MIC.Enning et al. 19 le Venzlaff et al. 20 e bontšitse hore corrosive sulfate-reducing bacteria (SRB) biofilms e ka monya lielektrone ka kotloloho ho tsoa ho li-substrates tsa tšepe, tse bakang kutu e matla ea likoti.
DSS e tsejoa hore e ka hlaseloa ke MIC libakeng tse nang le SRB, libaktheria tse fokotsang tšepe (IRB), joalo-joalo 21 .Libaktheria tsena li etsa hore ho be le likoti tsa sebakeng sa DSS tlas'a biofilms22,23. Ho fapana le DSS, MIC ea HDSS24 ha e tsejoe hantle.
Pseudomonas aeruginosa ke baktheria ea gram-negative motile-shaped rod e ajoang haholo tlhahong25.Pseudomonas aeruginosa hape ke sehlopha se seholo sa likokoana-hloko tikolohong ea leoatle, e etsang hore MIC e be tšepe.Pseudomonas e kenyelelitse haholo lits'ebetsong tsa corrosion 'me e tsejoa e le bioMafilmt pioneering. 28 le Yuan et al. 29 e bontšitse hore Pseudomonas aeruginosa e na le tšekamelo ea ho eketsa sekhahla sa ho bola ha tšepe e bonolo le li-alloys libakeng tse nang le metsi.
Sepheo se seholo sa mosebetsi ona e ne e le ho batlisisa thepa ea MIC ea 2707 HDSS e bakoang ke baktheria ea marine aerobic Pseudomonas aeruginosa e sebelisa mekhoa ea electrochemical, mekhoa ea ho hlahloba holim'a metsi le tlhahlobo ea lihlahisoa tsa ho bola. Dynamic Polarization e ile ea etsoa ho ithuta ka boitšoaro ba MIC ea 2707 HDSS. Ho ile ha etsoa tlhahlobo ea matla a dispersive spectrometer (EDS) ho fumana likarolo tsa lik'hemik'hale sebakeng se senyehileng. Ho phaella moo, tlhahlobo ea X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) e ne e sebelisetsoa ho fumana botsitso ba oxide filimi passivation tlas'a tšusumetso ea tikoloho e lekantsoeng ea marine e nang le "pifoinosa" ea laser ea Pseutfomonacal. microscope (CLSM).
Letlapa la 1 le thathamisa lik'hemik'hale tsa 2707 HDSS. Letlapa la 2 le bontša hore 2707 HDSS e na le mekhoa e metle ea mechine e nang le matla a tlhahiso ea 650 MPa. Setšoantšo sa 1 se bontša optical microstructure ea tharollo ea mocheso e tšoaroang 2707 HDSS.Elongated lihlopha tsa austenite le ferrite phases ntle le mekhahlelo ea bobeli ea 5 le 50% e nang le likaroloana tsa 5 tse ka bonoang. mekhahlelo ea ferrite.
Setšoantšo sa 2a se bontša bokhoni ba potoloho bo bulehileng (Eocp) khahlanong le data ea nako ea ho pepeseha bakeng sa 2707 HDSS ka abiotic 2216E medium le P. aeruginosa moro bakeng sa matsatsi a 14 ka 37 °C. E bontša hore phetoho e kholo le e kholo ea Eocp e etsahala ka hare ho lihora tse 24 tsa pele. 16 h ebe e theoha haholo, ho fihla -477 mV (vs. SCE) le -236 mV (vs. SCE) bakeng sa sampole ea abiotic le P, ka ho latellana). Litlankana tsa Pseudomonas aeruginosa, ka ho latellana.Ka mor'a lihora tse 24, boleng ba Eocp ba 2707 HDSS bakeng sa P. aeruginosa bo ne bo batla bo tsitsitse ho -228 mV (vs. SCE), ha boleng bo lumellanang ba disampole tseo e seng tsa baeloji e ne e batla e le -442 mV (vs. SCE a ne a le tlase ho SCE).
Teko ea electrochemical ea mehlala ea 2707 HDSS ka har'a abiotic medium le Pseudomonas aeruginosa moro ka 37 °C:
(a) Eocp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha, (b) polarization curves ka letsatsi la 14, (c) Rp e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha le (d) icorr joalo ka ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha.
Letlapa la 3 le thathamisa litekanyetso tsa "electrochemical corrosion parameter" tsa 2707 HDSS disampole tse pepeselitsoeng ho abiotic medium le Pseudomonas aeruginosa enteng medium ka matsatsi a 14. The tangents of anodic and cathodic curves were extrapolated ho fihla mateanong a corrosion corrosion current density (corrosion current density) le "corrosion current density) matsoapo (βα le βc) ho latela mekhoa e tloaelehileng30,31.
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 2b, phetoho e holimo ea sekhahla sa P. aeruginosa e ile ea etsa hore ho be le keketseho ea Ecorr ha e bapisoa le sekhahla sa abiotic. Theko ea icorr, e lekanang le tekanyo ea ho bola, e eketsehile ho 0.328 μA cm-2 ho Pseudomonas aeruginosa e seng sampuli ea μA-7 ka makhetlo a mane.
LPR ke mokhoa oa khale o sa senyeheng oa electrochemical bakeng sa tlhahlobo e potlakileng ea kutu.E ne e boetse e sebelisetsoa ho ithuta MIC32.Setšoantšo sa 2c se bonts'a ho hanyetsa polarization (Rp) e le ts'ebetso ea nako ea ho pepeseha.Boleng bo phahameng ba Rp bo bolela ho fokotseha ho fokolang.Ka hare ho lihora tse 24 tsa pele, Rp ea 2707 HDSS e fihlile ho 5 kbiotic 9 cm29 le 5 kbiotic 9 cm29. kΩ cm2 bakeng sa lisampole tsa Pseudomonas aeruginosa. Setšoantšo sa 2c se boetse se bontša hore boleng ba Rp bo fokotsehile ka potlako ka mor'a letsatsi le le leng 'me joale bo lula bo sa fetohe matsatsing a latelang a 13. Theko ea Rp ea sampuli ea Pseudomonas aeruginosa e ka bang 40 kΩ cm2, e leng tlase haholo ho feta sampuli ea 450 e seng biological kΩ.
Theko ea icorr e lekana le sekhahla sa kutu e ts'oanang. Boleng ba eona bo ka baloa ho tsoa ho equation e latelang ea Stern-Geary,
Ho latela Zou et al. 33, boleng bo tloaelehileng ba letsoapo la Tafel B mosebetsing ona bo ne bo nkoa e le 26 mV/dec. Setšoantšo sa 2d se bontša hore icorr ea sampole e seng ea biological 2707 e ile ea lula e tsitsitse, ha mohlala oa P. aeruginosa o ile oa fetoha haholo ka mor'a lihora tse 24 tsa pele. ho feta ditaolo tseo e seng tsa baeloji.Tsela ena e dumellana le diphetho tsa ho hanyetsa polarization.
EIS ke mokhoa o mong o sa senyeheng o sebelisetsoang ho bonts'a karabelo ea electrochemical libakeng tse senyehileng. Ponahalo e senyehileng le litekanyetso tse baloang tsa capacitance tsa lipapiso tse pepesehileng mecheng ea litaba ea abiotic le tharollo ea Pseudomonas aeruginosa, Rb ho hanyetsa filimi / biofilm e thehiloeng holim'a mohlala, khanyetso ea phetisetso ea qoso ea Rct, Cdl capentant ea Cdl le Cdl capatant. Litekanyetso tsa Phase Element (CPE). Mekhahlelo ena e ile ea hlahlobjoa ka ho eketsehileng ka ho kenya data ho sebelisa mohlala o lekanang oa potoloho (EEC).
Setšoantšo sa 3 se bontša mekhoa e tloaelehileng ea Nyquist (a le b) le Bode plots (a' le b') ea 2707 HDSS disampole ka abiotic medium le P. aeruginosa moro bakeng sa linako tse fapaneng incubation.The bophara ba Nyquist reng ea fokotseha ka ho ba teng ha Pseudomonas aeruginosa.The Bode 3b palo ea ho eketseha ha magni. tšitiso.Boitsebiso bo mabapi le nako ea ho phomola bo sa fetoheng bo ka fanoa ke phase maxima.Setšoantšo sa 4 se bonts'a sebopeho sa 'mele (a) le bilayer (b) se thehiloeng ho 'mele le li-EEC tse tsamaellanang tsa tsona.CPE e hlahisoa moetsong oa EEC. Ho amoheloa ha eona le ho thibela ho hlahisoa ka tsela e latelang:
Mefuta e 'meli ea' mele le li-circuits tse ts'oanang tse lekanang bakeng sa ho lekana sekhahla sa impedance ea mohlala oa 2707 HDSS:
moo Y0 e leng boholo ba CPE, j ke palo e inahaneloang kapa (-1) 1 / 2, ω ke maqhubu a angular, 'me n ke index ea matla a CPE e ka tlaase ho bonngoe35. Thepa e fapaneng ea khanyetso ea phetisetso ea tefiso (e leng 1 / Rct) e lumellana le tekanyo ea ho bola.Smaller Rct e bolela lebelo la ho senyeha ha 14 matsatsi a Rct 27. Mehlala ea Pseudomonas aeruginosa e fihlile ho 32 kΩ cm2, e nyane haholo ho feta 489 kΩ cm2 ea disampole tseo e seng tsa baeloji (Letlapa la 4).
Litšoantšo tsa CLSM le litšoantšo tsa SEM ho Setšoantšo sa 5 li bontša ka ho hlaka hore tšireletso ea biofilm holim'a setšoantšo sa 2707 HDSS ka mor'a matsatsi a 7 e teteaneng. Leha ho le joalo, ka mor'a matsatsi a 14, tšireletso ea biofilm e ne e fokola 'me lisele tse ling tse shoeleng li hlaha. botenya ba biofilm bo fetohile ho tloha ho 23.4 μm ka mor'a matsatsi a 7 ho ea ho 18.9 μm ka mor'a matsatsi a 14. Ka karolelano botenya ba biofilm bo boetse bo tiisitse mokhoa ona.E fokotsehile ho tloha 22.2 ± 0.7 μm ka mor'a matsatsi a 7 ho ea ho 17.8 ± 1.0 μm ka mor'a matsatsi a 14.
(a) Setšoantšo sa 3-D CLSM ka mor'a matsatsi a 7, (b) setšoantšo sa 3-D CLSM ka mor'a matsatsi a 14, (c) setšoantšo sa SEM ka mor'a matsatsi a 7 le (d) setšoantšo sa SEM ka mor'a matsatsi a 14.
EDS e ile ea senola likarolo tsa lik'hemik'hale ka li-biofilms le lihlahisoa tsa kutu ka lisampole tse pepesehileng ho P. aeruginosa ka matsatsi a 14. Setšoantšo sa 6 se bontša hore litaba tsa C, N, O, le P ka li-biofilms le lihlahisoa tsa kutu li phahame haholo ho feta tse entsoeng ka tšepe e se nang letho, hobane likarolo tsena li amahanngoa le li-biofilms le metabolites ea tsona. biofilm le lihlahisoa tsa corrosion holim'a mehlala li bontša hore matrix ea tšepe e lahlehetsoe ke likarolo ka lebaka la ho bola.
Ka mor'a matsatsi a 14, pitting le ntle le P. aeruginosa e ile ea hlokomeloa ka 2216E medium. Pele ho incubation, sebaka sa mohlala se ne se le boreleli ebile se se na sekoli (setšoantšo sa 7a) .Ka mor'a ho kenngoa le ho tlosoa ha lihlahisoa tsa biofilm le tse senyang, likoti tse tebileng ka ho fetisisa holim'a mehlala ea mehlala li ile tsa hlahlojoa tlas'a 7 pigure e ile ea hlahlojoa tlas'a 7 ClNo. bokaholimo ba disampole tse sa laolang likokoana-hloko (botebo bo boholo ba sekoti 0.02 μm). Botebo bo boholo ba sekoti bo bakoang ke Pseudomonas aeruginosa e ne e le 0.52 μm ka mor'a matsatsi a 7 le 0.69 μm ka mor'a matsatsi a 14, ho itšetlehile ka botebo bo boholo ba sekoti sa disampole tse 3 (10 boholo ba sekoti se khethiloeng 0.4 2) μm le 0.52 ± 0.15 μm, ka ho latellana (Letlapa la 5). Litekanyetso tsena tsa botebo ba sekoti li nyane empa li bohlokoa.
(a) Pele o pepeseha, (b) matsatsi a 14 ho abiotic medium le (c) matsatsi a 14 Pseudomonas aeruginosa broth.
Setšoantšo sa 8 se bonts'a ponahalo ea XPS ea libaka tse fapaneng tsa mehlala, 'me metsoako ea lik'hemik'hale e hlahlobiloeng bakeng sa sebaka ka seng se akaretsoa ho Lethathamo la 6.Ho Lethathamo la 6, liphesente tsa athomo tsa Fe le Cr boteng ba P. aeruginosa (disampole tsa A le B) li ne li le tlaase haholo ho feta tsa disampole tse seng tsa likokoana-hloko (sampuli ea Crugersap, Cr, Drugino2). core-level spectral curve e ne e kentsoe likarolo tse 'ne tsa tlhoro e nang le matla a tlamang (BE) boleng ba 574.4, 576.6, 578.3 le 586.8 eV, e ka hlahisoang ke Cr, Cr2O3, CrO3 le Cr(OH)3, ka ho latellana, 9biological specimen (Fig. 2p core-level spectrum e na le litlhōrō tse peli tse ka sehloohong bakeng sa Cr (573.80 eV bakeng sa BE) le Cr2O3 (575.90 eV bakeng sa BE) setšoantšong sa 9c le d, ka ho latellana.Phapang e hlollang ka ho fetisisa pakeng tsa lisampole tsa abiotic le P. aeruginosa e ne e le ho ba teng ha karolo e amanang le Cr6 + 38 ea Cr6 + 38 e phahameng ea H. eV) ka tlas'a biofilm.
Pono e pharaletseng ea XPS ea bokaholimo ba mohlala oa 2707 HDSS mecheng ea litaba tse peli ke matsatsi a 7 le matsatsi a 14, ka ho latellana.
(a) matsatsi a 7 a ho pepesehela P. aeruginosa, (b) matsatsi a 14 a ho pepesehela P. aeruginosa, (c) matsatsi a 7 ho abiotic medium le (d) matsatsi a 14 sebakeng sa abiotic.
HDSS e bontša maemo a phahameng a ho hanyetsa ho bola libakeng tse ngata.Kim et al. 2 e tlalehile hore UNS S32707 HDSS e ne e hlalosoa e le DSS e nang le alloyed haholo e nang le PREN e fetang 45. Theko ea PREN ea mohlala oa 2707 HDSS mosebetsing ona e ne e le 49. Sena se bakoa ke litaba tsa eona tse phahameng tsa chromium le maemo a phahameng a molybdenum le Ni, tse molemo ka ho fetisisa tikolohong ea acidic le e ntle ea chloride-free. microstructure e na le thuso bakeng sa botsitso ba sebopeho le ho hanyetsa ha kutu.Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe khanyetso ea eona e babatsehang ea lik'hemik'hale, lintlha tsa liteko mosebetsing ona li fana ka maikutlo a hore 2707 HDSS ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ea P. aeruginosa biofilms.
Liphetho tsa electrochemical li bontšitse hore sekhahla sa kutu ea 2707 HDSS ho P. aeruginosa moro se ile sa eketseha haholo ka mor'a matsatsi a 14 ha se bapisoa le mokhoa o seng oa likokoana-hloko. Setšoantšong sa 2a, ho fokotseha ha Eocp ho ile ha hlokomeloa ka bobeli ba abiotic medium le moro oa P. aeruginosa nakong ea lihora tsa pele tsa 24. Ka mor'a moo, sekoahelo sa sekoahelo sa Eocp se se se phethiloe, 'me sekoahelo sa Eocp se phethoa. e batlang e tsitsitse36. Leha ho le joalo, boemo ba Eocp ba likokoana-hloko bo ne bo phahame haholo ho feta ba Eocp bao e seng ba likokoana-hloko.Ho na le lebaka la ho lumela hore phapang ena e bakoa ke ho thehoa ha P. aeruginosa biofilm. Setšoantšong sa 2d, ka pel'a P. aeruginosa, boleng ba icorr ba 2707 HDSS e fihlile ho μA62 e phahameng ea HDSS ho feta 0. ea abiotic control (0.063 μA cm-2), e neng e lumellana le boleng ba Rct bo lekantsoeng ke EIS. Nakong ea matsatsi a seng makae a pele, litekanyetso tsa impedance ho P. aeruginosa moro li ile tsa eketseha ka lebaka la ho khomarela lisele tsa P. aeruginosa le ho thehoa ha li-biofilms. ho thehoa ha li-biofilms le metabolites ea biofilm.Ka lebaka leo, ho hanyetsa ha kutu ho ile ha fokotseha ha nako e ntse e ea, 'me ho khomarela P. aeruginosa ho ile ha etsa hore ho be le ho senyeha ha sebaka.Mekhoa ea litaba tsa abiotic media e ne e fapane.Ho hanyetsa ho bola ha taolo e seng ea likokoana-hloko ho ne ho phahame haholo ho feta boleng bo lumellanang ba lisampole tse pepesehileng ho P. aerugbiurinosa ea bohlokoa, bakeng sa mofoka oa F. 2707 HDSS e fihlile 489 kΩ cm2 ka letsatsi la 14, e neng e le makhetlo a 15 ho Rct value (32 kΩ cm2) ka pel'a P. aeruginosa. Ka hona, 2707 HDSS e na le khanyetso e ntle ea kutu sebakeng se se nang likokoana-hloko, empa ha e hanyetsane le tlhaselo ea MIC ea P. aeruginosa biofilm
Liphello tsena li ka boela tsa hlokomeloa ho tloha ho li-polarization curves setšoantšong sa 2b. The anodic branching e ne e bitsoa Pseudomonas aeruginosa biofilm formation le metal oxidation reactions.Ka nako e ts'oanang karabelo ea cathodic ke ho fokotseha ha oksijene. Ho ba teng ha P. aeruginosa ho ekelitse haholo taolo ea corrosion hoo e batlang e le taolo ea hona joale ea boholo, e leng eona e leng teng. hore P. aeruginosa biofilm e eketsa kutu ea sebakeng sa 2707 HDSS.Yuan et al29 ba fumane hore corrosion density ea 70/30 Cu-Ni alloy e eketsehile tlas'a phephetso ea P. aeruginosa biofilm. Sena se ka 'na sa bakoa ke biocatalysis ea phokotso ea oksijene ka Pseudomonasamosamosamosefilme. 2707 HDSS mosebetsing ona. Li-biofilms tsa Aerobic le tsona li ka ba le oksijene e fokolang ka tlas'a tsona. Ka hona, ho hlōleha ho fetisa sebaka sa tšepe ka oksijene e ka 'na ea e-ba karolo e tlatsetsang ho MIC mosebetsing ona.
Dickinson le ba bang. 38 e ile ea fana ka maikutlo a hore litekanyetso tsa lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale le tsa electrochemical li ka ameha ka ho toba ke ts'ebetso ea metabolic ea libaktheria tsa sessile holim'a mohlala le mofuta oa lihlahisoa tsa kutu. ho fokotseha ha limatlafatsi ka mokhoa oa 2216E kapa ho lokolloa ha li-ion tsa tšepe tse chefo ho tloha matrix a HDSS 2707. Ena ke moeli oa liteko tsa batch.
Mosebetsing ona, P. aeruginosa biofilm e ile ea khothalletsa ho fokotseha ha sebaka sa Cr le Fe ka tlas'a biofilm sebakeng sa 2707 HDSS (setšoantšo sa 6) . Lethathamong la 6, ho fokotseha ha Fe le Cr ka mohlala oa D ha ho bapisoa le sampuli ea C, e bontšang hore Fe le Cr e qhibilihisitsoeng e bakoang ke P. aeruginosa ho feta matsatsi a 27 a sebelisitsoeng pele ho 27. etsisa libaka tsa leoatleng.E na le 17700 ppm Cl-, e bapisoang le e fumanoang metsing a leoatle a tlhaho. Ho ba teng ha 17700 ppm Cl- e bile lebaka le ka sehloohong la ho fokotseha ha Cr ka 7- le 14-day abiotic disampole tse hlahlobiloeng ke XPS.Compared to P. aeruginotes duesample aeruginoso much was aeruginoso much as aeruginolus in a less ho ea ho khanyetso e matla ea Cl- ea 2707 HDSS libakeng tsa abiotic. Setšoantšo sa 9 se bontša boteng ba Cr6+ filiming ea passivation.E ka 'na ea ameha ho tlosoeng ha Cr holim'a tšepe ka P. aeruginosa biofilms, joalokaha ho hlalositsoe ke Chen le Clayton.
Ka lebaka la kholo ea baktheria, pH ea nako pele le ka mor'a ho lema e ne e le 7.4 le 8.2, ka ho latellana. Ka hona, ka tlase ho P. aeruginosa biofilm, corrosion ea organic acid ha e khone ho kenya letsoho mosebetsing ona ka lebaka la pH e batlang e phahame sebakeng se seholo. 7.5) nakong ea teko ea matsatsi a 14. Keketseho ea pH ka har'a ente ea ente ka mor'a ho kenngoa e ne e le ka lebaka la ts'ebetso ea metabolic ea P. aeruginosa 'me e fumanoe e e-na le phello e tšoanang ho pH ha ho se na lihlopha tsa liteko.
Joalokaha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 7, botebo bo boholo ba sekoti bo bakoang ke P. aeruginosa biofilm e ne e le 0.69 μm, e neng e le kholoanyane ho feta ea abiotic medium (0.02 μm) .Sena se lumellana le lintlha tsa electrochemical tse hlalositsoeng ka holimo. The 0.69 μm sekoti sa 0.69 μm e nyenyane ho feta makhetlo a leshome ho feta μm 2055 boleng bo tšoanang le DSS 9. data e bontša hore 2707 HDSS e bonts'a khanyetso e ntle ea MIC ha e bapisoa le 2205 DSS. Sena ha sea lokela ho makatsa, kaha 2707 HDSS e na le litaba tse phahameng tsa chromium, e fanang ka passivation e tšoarellang nako e telele, ka lebaka la sebopeho sa mekhahlelo e leka-lekaneng ntle le precipitates ea bobeli e kotsi, e leng ho etsang hore ho be thata ho P. aeruginosa ho fokotsa le ho qala lintlha tsa ho fifala.
Qetellong, MIC pitting e ile ea fumanoa holim'a 2707 HDSS ka P. aeruginosa broth bapisoa le pitting negligible in abiotic media.Mosebetsi ona o bontša hore 2707 HDSS e na le khanyetso e ntle ea MIC ho feta 2205 DSS, empa ha e sireletsehe ka ho feletseng ho MIC ka lebaka la P. aeruginosa biofilm.Liphuputso tsena tse hakanyetsoang tsa ts'ebeletso ea litšepe tse sa tšoaneng bakeng sa ts'ebeletso ea ts'ebeletso ea marine.
Setlankane sa 2707 HDSS se fanoa ke Sekolo sa Metallurgy of Northeastern University (NEU) Shenyang, Chaena.Mokhahlelo oa motheo oa 2707 HDSS o bontšoa ho Lethathamo la 1, le ileng la hlahlobjoa ke Lefapha la Tlhahlobo le Tlhahlobo ea Lisebelisoa tsa NEU. Li-samples tsohle li ne li tšoaroa ka 1180 ° C bakeng sa 1 corped ea SS ea 1 corped hora ea 70 ea ho hlahloba HDSprision. e nang le sebaka se ka holimo se pepesehileng sa 1 cm2 se ne se bentšitsoe ho 2000 grit ka pampiri ea silicon carbide 'me se hloekisoa ka ho eketsehileng ka 0.05 μm Al2O3 phofo e emisitsoeng. ebe e omisoa ka moea tlas'a khanya ea ultraviolet (UV) lihora tse 0.5 pele e sebelisoa.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain e rekiloe ho Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa e holisitsoe ka matla ka 37°C ka liflasks tsa 250 ml le 500 ml ea electrochemical glass cells sebelisa Marine 2216E Copeology liquid, Q. Qingdao, Chaena).Bohareng (g/L): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl30 H2, 0.2, 0.2 SrCl2, 0.0. 0.004 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5.0 peptone, 1.0 tomoso extract le 0.1 ferric citrate.Autoclave ka 121 ° C bakeng sa metsotso ea 20 pele ho inoculation.Bala sessile under4 le planktonic cell amocytomic ho sebelisa lisele tsa planktonic tsa planktonic x4000 magnification.Mokhahlelo oa pele oa lisele tsa planktonic Pseudomonas aeruginosa hang ka mor'a ho kenngoa e ne e le lisele tse ka bang 106 / ml.
Liteko tsa electrochemical li ne li etsoa ka seleng ea khale ea khalase ea electrode e nang le molumo o mahareng oa 500 ml. Letlapa la platinum le electrode e tletseng calomel (SCE) e ne e kopantsoe le reactor ka Luggin capillaries e tletseng marokho a letsoai, a sebetsang e le li-counter and reference electrode, ka ho latellana. cm2 ea sebaka se pepeneneng se nang le lehlakore le le leng bakeng sa electrode e sebetsang.Nakong ea litekanyo tsa electrochemical, li-sampuli li ile tsa behoa ka har'a 2216E medium le ho bolokoa ka mocheso o sa khaotseng oa incubation (37 ° C) ka ho hlapa metsi.OCP, LPR, EIS le data e ka 'nang ea e-ba matla ea polarization e ile ea lekanyetsoa ka ho sebelisa Autolab potentiostat (Reference 600 TM, Instrument, Inc. tekanyo ea 0.125 mV s-1 ka holim'a mefuta e mengata ea -5 le 5 mV le Eocp le sampling frequency ea 1 Hz.EIS e ile ea etsoa ka leqhubu la sine ka har'a maqhubu a 0.01 ho ea ho 10,000 Hz ho sebelisa 5 mV e sebelisoang gagamalo sebakeng se tsitsitseng Eocp.Pele mokhoa o ka khonehang oa ho fiela ho fihlela li-electrodes li ne li le boemong bo sa lefelloeng, ho fihlela li-electrodes tse ka khonehang li ne li le teng, ho fihlela li-electrodes li ne li le teng. fihla.Polarization curves e ne e matha ho tloha ho -0.2 ho 1.5 V vs. Eocp ka tekanyo ea scan ea 0.166 mV / s. Teko e 'ngoe le e' ngoe e phetoa ka makhetlo a 3 le ntle le P. aeruginosa.
Mehlala ea tlhahlobo ea metallographic e ne e bentšitsoe ka mochini ka pampiri ea SiC ea 2000 ea grit e metsi 'me ea ntlafatsoa hape ka ho emisoa ha phofo ea 0.05 μm Al2O3 bakeng sa ho bona.
Ka mor'a ho kenngoa, lisampole li ile tsa hlatsuoa ka makhetlo a 3 ka tharollo ea phosphate-buffered saline (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) 'me ea lokisoa ka 2.5% (v/v) glutaraldehyde bakeng sa lihora tse 10 ho lokisa li-biofilms. Ka mor'a moo e ile ea felloa ke metsi ka letoto la lihlopha (50%, 8%, 70%,50%,8%,70%). 95% le 100% v / v) ea ethanol pele moea o omella.Qetellong, bokaholimo ba sampuli bo fafatsoa ka filimi ea khauta ho fana ka conductivity bakeng sa ho shebella SEM.Litšoantšo tsa SEM li ne li tsepamisitsoe mabala a nang le lisele tse ngata ka ho fetisisa tsa sessile P. aeruginosa holim'a mohlala o mong le o mong (LSM 710, Zeiss, Jeremane) e ne e sebelisetsoa ho lekanya botebo ba sekoti.E le ho shebella likoti tsa kutu tlas'a biofilm, sengoathoana sa teko se ile sa hloekisoa pele ho ea ka Chinese National Standard (CNS) GB/T4334.4-2000 ho tlosa lihlahisoa tsa kutu le biofilm holim'a karolo ea teko.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 surface analysis system, Thermo VG, USA) tlhahlobo e ile ea etsoa ho sebelisoa mohloli oa X-ray oa monochromatic (aluminium Kα line ka matla a 1500 eV le matla a 150 W) holim'a matla a mangata a tlamang 0 tlas'a maemo a tloaelehileng -1350 eV. High-resolution eV. boholo.
Li-specimens tse kentsoeng li ile tsa tlosoa 'me tsa hlatsuoa ka bonolo ka PBS (pH 7.4 ± 0.2) bakeng sa 15 s45. Ho bona ts'ebetso ea baktheria ea li-biofilms ka lisampole, li-biofilms li ne li silafatsoa ka ho sebelisa LIVE / DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, Eugene e nang le fluorescent) Fluorescent SYTO-9 dae le e khubelu ea fluorescent propidium iodide (PI) dae. Tlas'a CLSM, matheba a nang le botala ba fluorescent le bofubelu a emela lisele tse phelang le tse shoeleng, ka ho latellana. Bakeng sa ho silafatsa, motsoako oa 1 ml o nang le 3 μl SYTO-9 le 3 μl PI tharollo e ne e kenngoa ka kamoreng e lefifi ka metsotso e 20 ka metsotso e 20 ho ea ho tse 20 C. disampole li ile tsa hlokomeloa ka maqhubu a mabeli (488 nm bakeng sa lisele tse phelang le 559 nm bakeng sa lisele tse shoeleng) ho sebelisoa mochine oa Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japan) .Botenya ba Biofilm bo ne bo lekantsoe ka mokhoa oa ho hlahloba 3-D.
Mokhoa oa ho qotsa sengoloa sena: Li, H. et al.Microbial corrosion of 2707 super duplex stainless steel by marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ea LDX 2101 duplex stainless steel in chloride solution ka pel'a thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Phello ea tharollo ea mocheso oa tharollo le naetrojene ka ho sireletsa khase ka pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Tlhahlobo ea Lik'hemik'hale e Bapisang ea Microbial le Electrochemically Induced Pitting Corrosion in 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Electrochemical behaviour of 2205 duplex stainless steel solutions alkaline ea pH e fapaneng ka boteng ba chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Phello ea li-biofilms tsa marine ho corrosion: tlhahlobo e khutšoanyane.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).


Nako ea poso: Jul-30-2022